CN105328183A - 金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置 - Google Patents

金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置 Download PDF

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袁自钧
陈向东
吴本科
刘福峡
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

本发明提出了一种金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，包括气体过滤器、热交换器、气体循环泵与真空成型仓，所述真空成型仓通过废气出气管道与所述气体过滤器连接，所述气体过滤器还与所述热交换器连接，所述热交换器通过输气管道与所述气体循环泵的进气口连接，所述气体循环泵的出气口与所述真空成型仓连接。该循环净化装置不仅能保护金属三维打印机的真空成型仓能安全稳定的工作，而且能够有效循环利用真空成型仓中的惰性气体，节省成本，并且结构简单。

Description

金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置
技术领域
本发明属于金属三维打印设备技术领域，具体涉及一种金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置。
背景技术
三维立体打印机，也称三维打印机(3DPrinter，简称3DP)是快速成型的一种工艺，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机。金属三维打印机需要运用惰性气体对熔融的金属进行保护，现在的金属三维打印机对惰性气体都是一次性利用，使用后直接排放，消耗量很大。
发明内容
为解决现有金属三维打印机惰性气体不能够循环利用的问题，本发明提出一种金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，该循环净化装置不仅能保护金属三维打印机的真空成型仓能安全稳定的工作，而且能够有效循环利用真空成型仓中的惰性气体，节省成本，并且结构简单。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，包括气体过滤器、热交换器、气体循环泵与真空成型仓，所述真空成型仓通过废气出气管道与所述气体过滤器连接，所述气体过滤器还与所述热交换器连接，所述热交换器通过输气管道与所述气体循环泵的进气口连接，所述气体循环泵的出气口与所述真空成型仓连接。
进一步，还包括惰性气体进气装置，所述惰性气体进气装置与所述真空成型连接。
进一步，所述惰性气体进气装置包括惰性气体进气短管与第一气体阀，所述惰性气体进气短管与所述气体循环泵的出气口连接，所述第一气体阀设置在所述惰性气体进气短管上。
进一步，所述废气出气管道上设置有蝶阀，所述蝶阀与所述真空成型仓之间的所述废气出气管道上面设置有抽真空装置。
进一步，所述抽真空装置包括真空泵与真空抽气阀，所述真空泵与所述废气出气管道连接，所述真空抽气阀设置在所述真空泵与所述废气出气管道之间。
进一步，所述热交换器与所述气体过滤器通过气体连通管连接。
进一步，所述真空成型仓内设置有气体压力传感器与氧气传感器。
本发明有益效果：
本发明的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，真空成型仓内未利用完成的惰性气体通过废气出气管道进入气体过滤器将气体中的杂质去除，再进入热交换器将气体温度降低，然后进入输气管道通过气体循环泵进入真空成型仓进行二次利用。当真空成型仓中不足时，可以通过惰性气体进气装置输送新鲜的惰性气体进入真空成型仓中。为了结构紧凑以及输送气体方便，将惰性气体进气装置设置在气体循环泵的出气口。真空成型仓在输入惰性气体之前，首先需要将真空成型仓抽真空，这时需要将废气出气管道上面的蝶阀关闭，然后抽真空装置工作，将真空成型仓抽成真空，工作完毕后，关闭抽真空装置然后打开蝶阀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置的结构示意图。
附图标示：1、热交换器，2、气体过滤器，3、输气管道，4、废气出气管道，5、真空成型仓，6、气体循环泵，7、惰性气体进气短管，8、第一气体阀，9、蝶阀，10、真空泵，11、真空抽气阀，12、气体连通管，13、控制电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，一种金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，包括气体过滤器1、热交换器2、气体循环泵6与真空成型仓5。真空成型仓5通过废气出气管道4与气体过滤器1连接。热交换器2与气体过滤器1通过气体连通管12连接。热交换器2通过输气管道3与气体循环泵6的进气口连接。气体循环泵6的出气口与真空成型仓5连接。进一步，当真空成型仓5中惰性气体压力不足时，通过惰性气体进气装置输入新鲜的惰性气体。惰性气体进气装置包括惰性气体进气短管7与第一气体阀8。惰性气体进气短管7与气体循环泵6的出气口连接，第一气体阀8设置在惰性气体进气短管7上。
本实施例中，废气出气管道4上设置有蝶阀9，蝶阀9与真空成型仓5之间的废气出气管道4上面设置有抽真空装置，蝶阀9还与控制电机13连接。抽真空装置包括真空泵10与真空抽气阀11，真空泵10与废气出气管道4连接，真空抽气阀11设置在真空泵10与废气出气管道4之间。为了对真空成型仓5内的气体实时检测，真空成型仓5内设置有气体压力传感器与氧气传感器。第一气体阀8、蝶阀9、气体压力传感器与氧气传感器均与PLC控制器(图中未画出)连接。
真空成型仓5内未利用完成的惰性气体通过废气出气管道4进入气体过滤器2将气体中的杂质去除，再进入热交换器1将气体温度降低，然后进入输气管道3通过气体循环泵6进入真空成型仓5进行二次利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，包括气体过滤器、热交换器、气体循环泵与真空成型仓，所述真空成型仓通过废气出气管道与所述气体过滤器连接，所述气体过滤器还与所述热交换器连接，所述热交换器通过输气管道与所述气体循环泵的进气口连接，所述气体循环泵的出气口与所述真空成型仓连接。
2.根据权利要求1所述的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，还包括惰性气体进气装置，所述惰性气体进气装置与所述真空成型连接。
3.根据权利要求2所述的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，所述惰性气体进气装置包括惰性气体进气短管与第一气体阀，所述惰性气体进气短管与所述气体循环泵的出气口连接，所述第一气体阀设置在所述惰性气体进气短管上。
4.根据权利要求1所述的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，所述废气出气管道上设置有蝶阀，所述蝶阀与所述真空成型仓之间的所述废气出气管道上面设置有抽真空装置。
5.根据权利要求4所述的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，所述抽真空装置包括真空泵与真空抽气阀，所述真空泵与所述废气出气管道连接，所述真空抽气阀设置在所述真空泵与所述废气出气管道之间。
6.根据权利要求1或2所述的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，所述热交换器与所述气体过滤器通过气体连通管连接。
7.根据权利要求1、2或4所述的金属三维打印设备的惰性气体循环净化装置，其特征在于，所述真空成型仓内设置有气体压力传感器与氧气传感器。
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